説明

増幅器

【課題】省電力化を実現することができる増幅器を提供する。
【解決手段】高周波信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により高周波信号を増幅する第1の選択肢を含み、かつ、前記増幅手段をパスして高周波信号を伝送する第2の選択肢と高周波信号の伝送をカットする第3の選択肢の少なくともいずれかを含む複数の選択肢の中から一つを選択する選択手段と、特定の回路と、を備え、前記第1の選択肢が前記選択手段により選択された場合、前記増幅手段に直流電源から電源電流が供給されると共に、前記供給された電源電流は前記増幅手段を介して前記特定の回路に供給され、前記第2の選択肢及び/または前記第3の選択肢が前記選択手段により選択された場合、前記直流電源から前記特定の回路に電源電流が供給される構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高周波信号を増幅する増幅器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、CATV(ケーブルテレビ)システム等に用いられ、下り方向及び上り方向の各々の高周波信号を増幅する双方向増幅器が存在する。
【0003】
従来の双方向増幅器の一例が特許文献1に開示されている。特許文献1の双方向増幅器では、スイッチの或る状態では、上り増幅器に電源が供給され、上り信号を上り増幅器により増幅させる。また、スイッチの別の状態では、上り増幅器への電源供給は遮断され、上り信号を上り増幅器をパスさせて出力させる。また、スイッチのさらに別の状態では、上り増幅器への電源供給は遮断され、上り信号を非能動状態の上り増幅器でカットする。このように、増幅動作、パス動作及びカット動作をスイッチにより切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−197019号公報(第1図等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1の双方向増幅器では、下り方向の高周波信号を増幅する下り増幅器には、上り増幅器用の電源とは別途の電源が必要であり、電源電圧が高い場合は所望の電圧まで抵抗により降下させて下り増幅器に電源を供給する場合があった。この場合、抵抗による電力ロスが生じ、省電力の観点から問題があった。
【0006】
上記問題点に鑑み、本発明は、省電力化を実現することができる増幅器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために本発明の増幅器は、高周波信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段により高周波信号を増幅する第1の選択肢を含み、かつ、前記増幅手段をパスして高周波信号を伝送する第2の選択肢と高周波信号の伝送をカットする第3の選択肢の少なくともいずれかを含む複数の選択肢の中から一つを選択する選択手段と、
特定の回路と、を備え、
前記第1の選択肢が前記選択手段により選択された場合、前記増幅手段に直流電源から電源電流が供給されると共に、前記供給された電源電流は前記増幅手段を介して前記特定の回路に供給され、
前記第2の選択肢及び/または前記第3の選択肢が前記選択手段により選択された場合、前記直流電源から前記特定の回路に電源電流が供給される構成とする。
【0008】
このような構成によれば、前記増幅手段により高周波信号を増幅することが前記選択手段により選択された場合、前記増幅手段に直流電源から電源電流が供給されると共に、前記供給された電源電流は前記増幅手段を介して前記特定の回路に供給されるので、前記直流電源から供給される電圧を前記増幅手段において前記特定の回路に適した電源電圧まで電圧降下させた後、前記特定回路に供給できる。従って、前記特定の回路に適した電源電圧まで電圧降下させる抵抗が不要となり、抵抗による電力ロスを抑えて省電力化を図ることができる。
【0009】
また、上記構成であれば、高周波信号に前記増幅手段をパスさせること及び/または高周波信号の伝送をカットすることが前記選択手段により選択された場合、前記直流電源から前記特定の回路に電源電流が供給されるので、前記増幅手段の電源である前記直流電源とは別途の電源が不要となる。
【0010】
また、上記構成において、前記増幅手段は、上りの高周波信号を増幅する高周波アンプであり、前記特定の回路は、下りの高周波信号を増幅する高周波アンプであるようにしてもよい。このような構成によれば、双方向増幅器において省電力化を図ることができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の増幅器によれば、省電力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る双方向増幅器において上り増幅動作が選択された状態を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る双方向増幅器においてパス動作が選択された状態を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る双方向増幅器においてカット動作が選択された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明は、高周波信号を増幅する増幅手段を備える増幅器全般に適用することができるが、ここでは、当該増幅器の一例である双方向増幅器に本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。
【0014】
本発明の一実施形態に係る双方向増幅器の構成及び動作について図1〜図3を参照して説明する。
【0015】
本発明の一実施形態に係る双方向増幅器の概略構成を図1に示す。なお、図1〜図3は同一の本発明の一実施形態に係る双方向増幅器を示すが、後述する選択スイッチの切り替え状態が異なっている。
【0016】
図1に示す本発明の一実施形態に係る双方向増幅器は、CATV施設のセンター側装置から送られる下りの高周波信号が入力されると共にCATV端末から送られる上りの高周波信号が出力される第1端子T1と、上りの高周波信号が入力されると共に下りの高周波信号が出力される第2端子T2と、選択スイッチ1と、PINダイオードD1及びD2を有する高周波スイッチ2と、分波器3と、分波器4と、上りアンプA1と、下りアンプA2と、抵抗R1〜R7と、直流阻止コンデンサC1〜C6と、高周波阻止コイルL1〜L7と、トランジスタTr1及びTr2と、ダイオードD3〜D6と、を備えている。なお、ダイオードD3及びD4は逆流防止用のダイオードであるが、逆流防止の手段はこれに限らず、例えばトランジスタを用いたものなどを用いてもよい。
【0017】
第1端子T1は、直流阻止コンデンサC1の一端に接続される。直流阻止コンデンサC1の他端は分波器3の入出力端に接続される。
【0018】
選択スイッチ1は、後述する上り増幅動作、パス動作及びカット動作を切り替えるためのスイッチであり、接点1a〜1hを有している。接点1bは接点1a、1c、1dのいずれかに接続され、接点1fは接点1e、1g、1hのいずれかに接続される。接点1b側の切り替えと接点1f側の切り替えは連動している。
【0019】
接点1aは抵抗R1の一端に接続され、抵抗R1の他端は接地される。接点1bは分波器3の上り信号入力端に接続される。接点1cは直流阻止コンデンサC5の一端に接続される。接点1dは上りアンプA1の信号出力端に接続される。
【0020】
接点1eは抵抗R5の一端に接続される。接点1gは抵抗R3の一端と逆流防止用のダイオードD3のアノードに接続され、抵抗R3の他端と直流阻止コンデンサC5の他端は、高周波スイッチ2に含まれるPINダイオード2のアノードに共通接続される。
【0021】
高周波阻止コイルL2の一端には直流電源Vcc1が接続され、高周波阻止コイルL2の他端には接点1fが接続される。接点1hは高周波阻止コイルL5の一端と高周波阻止コイルL6の一端に共通接続される。高周波阻止コイルL5の他端は、上りアンプA1の正電源端に接続される。上りアンプA1の負電源端は、高周波阻止コイルL7の一端に接続され、高周波阻止コイルL7の他端は逆流防止用のダイオードD4のアノードに接続される。抵抗R5の他端はダイオードD3のカソードと抵抗R2の一端に共通接続される。抵抗R2の他端は高周波阻止コイルL4の一端に接続され、高周波阻止コイルL4の他端はダイオードD4のカソードと下りアンプA2の正電源端に共通接続される。下りアンプA2の負電源端は接地される。
【0022】
上りアンプA1の信号入力端には、直流阻止コンデンサC2の一端が接続され、直流阻止コンデンサC2の他端と高周波阻止コイルL6の他端は、高周波スイッチ2に含まれるPINダイオードD1のアノードに共通接続される。
【0023】
高周波スイッチ2は、上りの高周波信号を増幅側へ出力させるか、パス側へ出力させるかを切り替えるスイッチであり、PINダイオードD1、D2を有している。PINダイオードD1、D2のカソードは、抵抗R4の一端と直流阻止コンデンサC3の一端と抵抗R6の一端に共通接続される。抵抗R4の他端は接地され、直流阻止コンデンサC3の他端は直流阻止コンデンサC6の一端に接続される。直流阻止コンデンサC6の他端は分波器4の上り信号出力端に接続される。
【0024】
分波器3の下り信号出力端には下りアンプA2の信号入力端が接続され、下りアンプA2の信号出力端は分波器4の下り信号入力端が接続される。分波器4の入出力端には、直流阻止コンデンサC4の一端が接続され、直流阻止コンデンサC4の他端は第2端子T2に接続される。
【0025】
抵抗R6の他端はトランジスタTr1のベースに接続される。トランジスタTr1のエミッタは接地され、コレクタはトランジスタTr1のベースと直流電源Vcc2に接続される。トランジスタTr2のコレクタは直流電源Vcc2に接続され、エミッタはダイオードD5のアノードに接続される。ダイオードD5のカソードはダイオードD6のアノードに接続され、ダイオードD6のカソードは抵抗R7の一端に接続される。抵抗R7の他端は接地される。また、ダイオードD5のカソードとダイオードD6のアノードとの共通接続点は、直流阻止コンデンサC3と直流阻止コンデンサC6との共通接続点に接続される。
【0026】
このような構成である本発明の一実施形態に係る双方向増幅器において接点1bと1dが接続されると共に接点1fと1hが接続されるよう選択スイッチ1が切り替えられた場合(図1参照)、上り増幅動作が行われる。
【0027】
接点1fと1hが接続されると、直流電源Vcc1から高周波阻止コイルL2及びL5を介して上りアンプA1に電源電流が供給されると共に、直流電源Vcc1により高周波阻止コイルL6を介してPINダイオードD1に順方向電圧が印加され、PINダイオードD1がオンとなる。一方、PINダイオードD2は、順方向電圧が印加されないのでオフとなる。ダイオードD1に順方向電圧が印加されると、トランジスタTr1がオンとなり、トランジスタTr2がオフとなるので、抵抗R4と直流阻止コンデンサC3との共通接続点は抵抗R6及びトランジスタTr1のエミッタを介して終端される。
【0028】
これにより、第2端子T2に入力された上りの高周波信号は、分波器4及びPINダイオードD1を介して上りアンプA1に入力され、上りアンプA1により増幅され、接点1d、1b及び分波器3を介して第1端子T1から出力される。
【0029】
上りアンプA1に供給された電源電流は、上りアンプA1、高周波阻止コイルL7及びダイオードD4を介して下りアンプA2に供給される。これにより、第1端子T1に入力された下りの高周波信号は、分波器3を介して下りアンプA2に入力され、下りアンプA2により増幅され、分波器4を介して第2端子T2から出力される。
【0030】
このように選択スイッチ1により上り増幅動作が選択された場合は、直流電源Vcc1から供給される電圧が、上りアンプA1において下りアンプA2に適した電源電圧まで電圧降下された後、下りアンプA2に供給される。従って、従来のように下りアンプA2に適した電源電圧まで電圧降下させる抵抗が不要となり、抵抗による電力ロスを抑えて省電力化を図ることができる。
【0031】
接点1bと1cが接続されると共に接点1fと1gが接続されるよう選択スイッチ1が切り替えられた場合(図2参照)、パス動作が行われる。
【0032】
接点1fと1gが接続されると、直流電源Vcc1により抵抗R3を介してPINダイオードD2に順方向電圧が印加され、PINダイオードD2がオンとなる。一方、PINダイオードD1は、順方向電圧が印加されないのでオフとなる。それと共に、直流電源Vcc1から高周波阻止コイルL2、ダイオードD3、抵抗R2及び高周波阻止コイルL4を介して下りアンプA2に電源電流が供給される(上りアンプA1には電源は供給されない)。ダイオードD2に順方向電圧が印加されると、トランジスタTr1がオンとなり、トランジスタTr2がオフとなるので、抵抗R4と直流阻止コンデンサC3との共通接続点は抵抗R6及びトランジスタTr1のエミッタを介して終端される。
【0033】
これにより、第2端子T2に入力された上りの高周波信号は、分波器4及びPINダイオードD2を介して接点1cに出力され、接点1cから接点1b及び分波器3を介して第1端子T1から出力される。このように上りの高周波信号は上りアンプA1をパスして伝送される。なお、PINダイオードD2を通過した上りの高周波信号が直流電源Vcc1側へ出力されることは抵抗R3により阻止される。
【0034】
また、第1端子T1に入力された下りの高周波信号は、分波器3を介して下りアンプA2に入力され、下りアンプA2により増幅され、分波器4を介して第2端子T2から出力される。
【0035】
接点1bと1aが接続されると共に接点1fと1eが接続されるよう選択スイッチ1が切り替えられた場合(図3参照)、カット動作が行われる。
【0036】
接点1bと1aが接続されると、分波器3の上り信号入力端が抵抗R1で終端される。接点1fと1eが接続されると、直流電源Vcc1から抵抗R5、抵抗R2及び高周波阻止コイルL4を介して下りアンプA2に電源電流が供給される(上りアンプA1には電源は供給されない)。このとき、PINダイオードD1及びD2は共に順方向電圧が印加されないのでオフとなり、トランジスタTr1はオフとなり、トランジスタTr2はオンとなる。これにより、直流電源Vcc2からダイオードD5及びD6、抵抗R7を介して電流が流れ、直流阻止コンデンサC3とC6の共通接続点はダイオードD6を介して抵抗R7で終端される。
【0037】
これにより、第2端子T2に入力された上りの高周波信号は、上り側への伝送をカットされる。また、第1端子T1に入力された下りの高周波信号は、分波器3を介して下りアンプA2に入力され、下りアンプA2により増幅され、分波器4を介して第2端子T2から出力される。
【0038】
このようにパス動作及びカット動作が選択スイッチ1により選択された場合は、直流電源Vcc1から電源電流が下りアンプA2に供給されるので、上りアンプA1の電源である直流電源Vcc1とは別途の電源が不要となる。
【0039】
また、以上のように本実施形態によれば、高周波信号の伝送と電源供給の切り替えを一つの選択スイッチ1により行うことができる。
【0040】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
【0041】
例えば、上記実施形態では、上り増幅動作の場合に上りアンプA1を介して電源電流が供給され、パス動作及びカット動作の場合に直流電源Vcc1から電源電流が供給される特定の回路の一例として下りアンプA2を使用したが、特定の回路はこれに限定されない。例えば、CATV信号増幅系統とは別系統であるCS/BS信号増幅系統におけるCS/BS信号増幅用のアンプを特定の回路としてもよい。
【符号の説明】
【0042】
1 選択スイッチ
1a〜1h 接点
2 高周波スイッチ
3、4 分波器
A1 上りアンプ
A2 下りアンプ
C1〜C6 直流阻止コンデンサ
D1、D2 PINダイオード
D3〜D6 ダイオード
L1〜L7 高周波阻止コイル
R1〜R7 抵抗
Tr1、Tr2 トランジスタ
T1 第1端子
T2 第2端子
Vcc1、Vcc2 直流電源

【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段により高周波信号を増幅する第1の選択肢を含み、かつ、前記増幅手段をパスして高周波信号を伝送する第2の選択肢と高周波信号の伝送をカットする第3の選択肢の少なくともいずれかを含む複数の選択肢の中から一つを選択する選択手段と、
特定の回路と、を備え、
前記第1の選択肢が前記選択手段により選択された場合、前記増幅手段に直流電源から電源電流が供給されると共に、前記供給された電源電流は前記増幅手段を介して前記特定の回路に供給され、
前記第2の選択肢及び/または前記第3の選択肢が前記選択手段により選択された場合、前記直流電源から前記特定の回路に電源電流が供給されることを特徴とする増幅器。
【請求項2】
前記増幅手段は、上りの高周波信号を増幅する高周波アンプであり、前記特定の回路は、下りの高周波信号を増幅する高周波アンプであることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−253412(P2012−253412A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−122212(P2011−122212)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(000109668)DXアンテナ株式会社 (394)
【Fターム(参考)】